Synaptic function is modulated by LRRK2 and glutamate release is increased in cortical neurons of G2019S LRRK2 knock-in mice
Notice bibliographique
Résumé
Mutations in Leucine-Rich Repeat Kinase-2 (LRRK2) result in familial Parkinson's disease and the G2019S mutation alone accounts for up to 30% in some ethnicities. Despite this, the function of LRRK2 is largely undetermined although evidence suggests roles in phosphorylation, protein interactions, autophagy and endocytosis. Emerging reports link loss of LRRK2 to altered synaptic transmission, but the effects of the G2019S mutation upon synaptic release in mammalian neurons are unknown. To assess wild type and mutant LRRK2 in established neuronal networks, we conducted immunocytochemical, electrophysiological and biochemical characterization of >3 week old cortical cultures of LRRK2 knock-out, wild-type overexpressing and G2019S knock-in mice. Synaptic release and synapse numbers were grossly normal in LRRK2 knock-out cells, but discretely reduced glutamatergic activity and reduced synaptic protein levels were observed. Conversely, synapse density was modestly but significantly increased in wild-type LRRK2 overexpressing cultures although event frequency was not. In knock-in cultures, glutamate release was markedly elevated, in the absence of any change to synapse density, indicating that physiological levels of G2019S LRRK2 elevate probability of release. Several pre-synaptic regulatory proteins shown by others to interact with LRRK2 were expressed at normal levels in knock-in cultures; however, synapsin 1 phosphorylation was significantly reduced. Thus, perturbations to the pre-synaptic release machinery and elevated synaptic transmission are early neuronal effects of LRRK2 G2019S. Furthermore, the comparison of knock-in and overexpressing cultures suggests that one copy of the G2019S mutation has a more pronounced effect than an ~3-fold increase in LRRK2 protein. Mutant-induced increases in transmission may convey additional stressors to neuronal physiology that may eventually contribute to the pathogenesis of Parkinson's disease.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».